專利名稱：鉆孔方法及實施該方法的鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1前序部分的鉆孔方法，及按照權(quán)利要求5前序部分的實施在土中鉆孔或通道的方法的鉆孔組件及按照權(quán)利要求8的鉆頭。
例如從FI933074及GB2255365已知雙鉆頭組件，其中鉆中心孔的內(nèi)鉆頭可從孔中拉出，而鉆外孔圓的環(huán)形鉆頭留在孔中。但是，在這些實例中內(nèi)鉆頭在鉆孔后要從孔中拉出，并在繼續(xù)鉆孔時重裝上。
在土中鉆一孔時，最通常的情形是孔的第一部分是軟土，因而把一個保護管拉入鉆孔中。最后，撞著石頭，保護管不再需要。如果更換鉆孔程序容易，可不用保護管繼續(xù)鉆孔。問題是改變鉆孔的方式有困難。內(nèi)鉆頭必須隨后從孔中拔出，并用鉆更小直徑孔的鉆頭代替。在替換時，整個鉆孔裝備從孔中拉出并重裝一個新的鉆巖石的鉆頭。這樣費時，費線錢，特別如果在土中第一孔是較長時更如此。
借助于本發(fā)明的方法及具有合適鉆頭的鉆頭組件，能驚人地解決上述問題。本發(fā)明的特點在權(quán)利要求書中說明。
本發(fā)明的優(yōu)點是要求加保護管的孔用鉆巖石中的孔的同一鉆頭組件來鉆出。當不需要保護管，鉆孔在只用內(nèi)鉆頭的情形不停頓地繼續(xù)進行。在一個終端鉆孔停止，內(nèi)鉆頭可通過外鉆頭拉出。在保護管也同時拉出的情形下，即使外鉆頭也可從孔中拉出。
這種鉆頭組件及這種鉆孔方法可用來通過錘擊進行鉆孔，也可僅用于鉆頭轉(zhuǎn)動。在兩軸向開口的卡口式接頭中的槽最好設(shè)成沖洗介質(zhì)的流槽，于是接頭有簡單結(jié)構(gòu)。
下面參照


本發(fā)明，附圖中圖1示出沿A-A線剖切的鉆頭組件的剖面圖；圖2示出鉆頭組件的正視圖；圖3示出從一側(cè)看的鉆頭組件的側(cè)視圖4示出孔的剖面，其中鉆孔只用內(nèi)鉆頭進行。
圖5示出環(huán)形鉆頭的橫剖面。
圖1示出鉆頭組件的一個剖面，鉆頭組件包括一固定在錘7的頭部的圓柱形內(nèi)鉆頭1，一個包著內(nèi)鉆頭的環(huán)形外鉆頭2，和在鉆孔時裝在孔內(nèi)并與外鉆頭2的外殼接合的保護管4。內(nèi)鉆頭1和外鉆頭2通過卡合式接頭連接起來，因而轉(zhuǎn)動由內(nèi)鉆頭傳給外鉆頭。內(nèi)鉆頭1也把錘的沖擊傳給外鉆頭2。外鉆頭2通過與保護管4之間的搭接頭把保護管4推進孔中，該搭接頭限制了它們的軸向相對運動。
圖2示出在鉆頭1，2之間的圓圈中設(shè)有三個卡合式接頭，其中在內(nèi)鉆頭1設(shè)有三個軸向槽穿過鉆頭。相應(yīng)地，外鉆頭2設(shè)有三個有同樣間距的凸塊，它們可在槽6中活動。在內(nèi)鉆頭1的表面沿槽6的側(cè)向設(shè)有三個凹槽可供凸塊3在其中滑動，由于鉆頭之間的相對運動，凸塊在凹槽中受到導向。當鎖定被限定時，鉆頭1，2處在相互鎖住的狀態(tài)，并且鉆頭2由鉆頭1轉(zhuǎn)動。通過相反的轉(zhuǎn)動，解除了相互間的鎖住。凸塊3是方形的，以便由較大的面接受內(nèi)鉆頭的沖擊，并把它們傳給外鉆頭。鉆頭1的槽6也是沖洗介質(zhì)的流槽，在該情形下，其流動方向沿著槽向后。
在圖4中，鉆孔已鉆進到位，環(huán)形鉆頭2及保護管4留在該處。鉆孔只由鉆頭1進行。為了從外鉆頭拆下內(nèi)鉆頭，鉆頭組件反向轉(zhuǎn)動。錘7把轉(zhuǎn)動傳給鉆頭1。鉆頭1的反向轉(zhuǎn)動打開了卡合接頭，使凸塊3在槽8中轉(zhuǎn)動并進到槽6中，進一步反轉(zhuǎn)，凸塊3從槽6中滑出，滑到環(huán)形鉆頭的前側(cè)，在那里環(huán)形鉆頭停止轉(zhuǎn)動及保護完全不動。內(nèi)鉆頭鉆巖石或其它不會崩到孔中的脈石。如果在要求的深度或長度停止轉(zhuǎn)孔，鉆頭1及鉆孔設(shè)備從孔中抽出。鉆頭1經(jīng)過鉆頭2，這時鉆頭1轉(zhuǎn)到一位置，凸塊3碰到槽6并且滑進鉆頭2中。
圖示出環(huán)形鉆頭2的一個實例，它有構(gòu)成多個順序安排的軸向卡合式接頭的多個凸塊3，借助該結(jié)構(gòu)形成了把沖擊傳給環(huán)形鉆頭2的一個面。類似地，保護管設(shè)有多個順序安排的凸肩面。使用多個順序的卡合接頭及保護管設(shè)置多個臺肩，可使環(huán)形鉆頭2更薄并且對更長時間的鉆孔是足夠強的。
借助于本發(fā)明的方法及鉆頭組件，可以有利地進行S.C.錨定鉆孔，于是鉆孔由外鉆頭進行直到碰到巖石，并由內(nèi)鉆頭在巖石鉆一段距離。于往回的沖洗液用來移出鉆孔廢屑，因此有一個直的通道管通過內(nèi)鉆頭1直到表面，一根錨定繩索可穿過該通道到達孔底，和例如在拉出鉆頭時，通過該通道把混凝土澆入孔中。當填充孔后，鉆頭1拉出到環(huán)形鉆頭2的水平高度，同時用混凝土充填孔。如果在鉆孔時，在太早的階段把環(huán)形鉆頭及保護管留在孔中，可把內(nèi)鉆頭再上拉到環(huán)形鉆頭的水平，鎖住及繼續(xù)鉆孔。為了進行對鎖定需要的在鉆1，2之間合適的相對轉(zhuǎn)動，需要在地面上記錄鉆頭1，2鎖住時保護管和其內(nèi)的鉆桿的相對深度位置，使得可以在同樣位置再鎖定。這是很重要的，特別是如果在鉆頭之間有幾個順序的卡合式鎖定，如圖5所示。
本發(fā)明的內(nèi)鉆頭1的特征在于其外殼有橫向的環(huán)形槽8，終止于垂直臂9。槽8的側(cè)面起到把沖擊傳給環(huán)形鉆頭2的面的作用，而面9起到傳送轉(zhuǎn)動的裝置的作用。鉆頭1的外殼沒有現(xiàn)有技術(shù)中已知的臺階形的傳送沖擊的臺階。
借助于本發(fā)明的方法和鉆頭組件，可鉆出垂直及水平孔。類似地，也可以在環(huán)形鉆頭設(shè)卡合接頭的軸向槽，而在內(nèi)鉆頭上設(shè)凸塊。
權(quán)利要求
1.一種在土中鉆孔的方法，使用一鉆頭組件，其包括一環(huán)形鉆頭(2)鉆出孔的外圓，保護管系統(tǒng)與其連接，當繼續(xù)鉆孔時，該管留在孔中，而用一圓形形內(nèi)鉆頭(1)鉆出孔的中心部分，至少轉(zhuǎn)動運動從內(nèi)鉆頭(1)傳送到外鉆頭(2)，其特征在于在一預定處通過把外鉆頭(2)與內(nèi)鉆頭(1)脫開，而停止外鉆頭(2)的鉆孔及拉開保護管(4)，隨后只用內(nèi)鉆頭(1)鉆孔。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于在內(nèi)鉆頭通過卡口式連接中的凸塊(3)把沖擊傳給外鉆頭(2)時，通過錘打鉆頭(1，2)進行鉆孔。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，內(nèi)鉆頭(1)可沿一方向推過外鉆頭(2)，并且根據(jù)需要，外鉆頭可鎖定到內(nèi)鉆頭上。
4.按照權(quán)利要求1-3中任一項的方法，其特征在于孔的第一部分由全部鉆頭組件(1，2)鉆出，孔的第二部分由內(nèi)鉆頭(1)鉆出，以及可以僅僅內(nèi)鉆頭從孔中移出，或內(nèi)鉆頭(1)與環(huán)形鉆頭(2)及保護管(4)一起從孔中移出。
5.一種鉆頭組件，包括一個鉆孔的中部的內(nèi)鉆頭(1)，一個鉆孔的外圓的環(huán)形鉆頭(2)，和在所述的鉆頭之間的至少一個傳遞轉(zhuǎn)動的接頭，和一個與外鉆頭(2)連接的保護管，它在鉆孔時裝在孔中，其特征在于所述的內(nèi)鉆頭(1)可沿一個方向擰到與外鉆頭(2)連接，通過兩個鉆頭的相互轉(zhuǎn)動鎖定在外鉆頭(2)上，并且在鎖定中，至少一個鉆頭(2)與另一個鉆頭(1)一起轉(zhuǎn)動及運動。
6.按照權(quán)利要求5的鉆頭組件，其特征在于在所述的鉆頭(1，2)之間有一個或多個順序設(shè)置的卡合式接頭，這些接頭中的凸塊(3)把轉(zhuǎn)動運動及鉆孔力，也就是沖擊傳給外鉆頭(2)。
7.按照權(quán)利要求5或6的鉆頭組件，其特征在于在所述的卡合式接頭中，在鉆頭(1，2)中的一個中的軸向槽也是沖洗介質(zhì)的流槽。
8.一種內(nèi)鉆頭，與鉆孔的外圓的環(huán)形鉆頭(2)一起形成一個組合的鉆頭組件，在土層中鉆孔或通道，其特征在于在內(nèi)鉆頭(1)的圓柱形外殼上相對軸向設(shè)有橫向槽，其側(cè)面沿內(nèi)鉆頭(1)徑向突入，并把沖擊和/或轉(zhuǎn)動傳給環(huán)形鉆頭(2)。
9.按照權(quán)利要求8所述的內(nèi)鉆頭，其特征在于，在其外殼上設(shè)有多道軸向槽(6)。
10.按照權(quán)利要求8和9所述的內(nèi)鉆頭，其特征在于，在殼體上設(shè)有一些順序排布的軸向環(huán)形槽(8)，這些槽終止于壁(9)。
全文摘要
用鉆頭組件在土中鉆孔的方法,鉆頭組件包括鉆孔的外圓的圓柱形內(nèi)鉆頭(1),在鉆孔時裝在孔中的保護管系統(tǒng)(4)與其連接,還有一個鉆孔的中心部分的內(nèi)圓(1),至少轉(zhuǎn)動運動從內(nèi)鉆頭傳給外鉆頭(2)。根據(jù)需要通過反轉(zhuǎn)內(nèi)鉆頭,可脫開外鉆頭(2)鉆孔及留下保護管(4),這時只用內(nèi)鉆頭(1)繼續(xù)鉆孔。
文檔編號E21BGK1169765SQ95196775
公開日1998年1月7日 申請日期1995年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月13日
發(fā)明者沃爾托·伊羅馬克 申請人:沃爾托·伊羅馬克